一种电动变桨系统的顺桨控制系统技术方案

一种电动变桨系统的顺桨控制系统，包括与驱动器第一控制端相连的第一时间继电器；电动变桨系统的开环收桨进线中串联有第一接触器的主触点；第一时间继电器的线圈串联在电源回路，第一时间继电器的触点与第一接触器的线圈串联在电源回路中；第一时间继电器的触点与所述第一接触器的线圈之间的连线与驱动器第二控制端相连；第一时间继电器的触发端与驱动器的第一控制端相连，用于接收驱动器的第一控制端发送固定周期为Ｔｄ的脉冲信号；第一时间继电器在所述脉冲信号上升沿被触发；第一时间继电器的延时时间为Ｔ１；固定周期Ｔｄ小于延时时间Ｔ１。本发明专利技术提供了一种电动变桨系统的顺桨控制系统，用于实现开环控制，保证电动变桨系统的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电控制领域，尤其涉及一种电动变桨系统的顺桨控制系统。
技术介绍
参见图1，该图为现有直流变桨电机控制原理示意图。从图1可以看出，现有直流 电动变桨系统中的电机，当驱动器正常时均由驱动器控制电机动作，某些交流电动变桨系 统由旁路进线直接连至电机，如图1右图，当驱动器功率模块损坏时，由驱动器的控制模块 控制旁路接触器吸合，完成紧急顺桨。图1所示两种电机控制方案均有明显的不足。若只用驱动器控制，则无论驱动器 的控制模块发生故障还是驱动模块发生故障，均有可能无法完成变桨甚至紧急顺桨动作。 若简单的增加一个旁路电路，则驱动器的控制模块损坏后也无法紧急顺桨。因此，如何提供一种电动变桨系统的顺桨控制系统，无论是功率模块损坏还是控 制模块损坏，均可以实现开环顺桨，保证风机的安全，是本领域技术人员亟需解决的技术问 题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种电动变桨系统的顺桨控制系统，用于实现开环控制， 保证电动变桨系统的安全。为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下本专利技术提供一种电动变桨系统的顺桨控制系统，所述控制系统包括与驱动器第一 控制端相连的第一时间继电器；电动变桨系统的开环收桨进线中串联有第一接触器的主触点。所述第一时间继电器的线圈串联在电源回路，所述第一时间继电器的触点与所述 第一接触器的线圈串联在电源回路中；所述第一时间继电器的触点与所述第一接触器的线圈之间的连线与驱动器第二 控制端相连；所述第一时间继电器的触发端与驱动器的第一控制端相连，用于接收驱动器的第 一控制端发送固定周期为Td的脉冲信号；所述第一时间继电器在所述脉冲信号上升沿被触发；所述第一时间继电器的延时时间为Tl ；所述固定周期Td小于所述第一时间继电器的延时时间Tl。优选地，所述系统包括第二时间继电器；所述第二时间继电器的线圈与所述第一时间继电器的线圈并联；所述第二时间继电器的触点串联在所述第一时间继电器的触点和所述第一接触 器的线圈之间；且所述驱动器第二控制端与第二时间继电器的触点与所述第一接触器的线 圈之间的连线相连；所述第二时间继电器的延时时间T2大于所述驱动器的程序初始化时间。优选地，所述第一时间继电器为常开时间继电器。优选地，所述第一时间继电器为常闭时间继电器；所述第二时间继电器为常开时 间继电器。优选地，所述电源回路的电压为24伏。优选地，所述电动变桨系统为直流或者交流电动变桨系统。通过上述方案的描述，可以看到本专利技术具备以下优点本专利技术实施例所述电动变桨系统的顺桨控制系统，当驱动器正常时由驱动器对电 动变桨系统实行闭环控制；当驱动器功率模块损坏而控制模块正常时，由驱动器第二控制 端发送控制信号控制开环用第一接触器KMl吸合，实现电动变桨系统的开环收桨进线导 通，实现紧急顺桨。当驱动器完全损坏时，驱动器第二控制端无法输出高电平，同时也无法 使驱动器第一控制端输出周期性脉冲信号，由于驱动器的第一控制端发送的脉冲信号的固 定周期Td小于第一时间继电器的延时时间Tl，则第一时间继电器在最后一个脉冲信号上 升沿Tl时间后动作，第一时间继电器的触点吸合，使第一接触器KMl线圈吸合，同时断开第 二接触器KM2，电动变桨系统开环动作，完成顺桨。本专利技术实施例所述电动变桨系统的电机在驱动器闭环控制的基础上增加了开环 控制，实现紧急情况下的顺桨。无论驱动器功率模块损坏还是功率模块和控制模块全部损 坏，均可以实现开环顺桨，保证变桨系统的安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有直流变桨电机控制原理示意图；图2是本专利技术所述风力发电机组电动变桨系统控制图；图3是本专利技术交流电动变桨系统的顺桨控制系统第一实施例电路图；图4是本专利技术直流电动变桨系统的顺桨控制系统第一实施例电路图；图5是图3、图4中第一时间继电器Kl时序图；图6是本专利技术交流电动变桨系统的顺桨控制系统第二实施例电路图；图7是本专利技术直流电动变桨系统的顺桨控制系统第二实施例电路图；图8是图6、图7中第一时间继电器Kl时序图；图9是图6、图7中第二时间继电器K2时序图。具体实施例方式闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是被控对象的输出(被控 制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负 反馈，若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈(Negative Feedback)，若极性相 同，则称为正反馈，一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量) 对控制器(controller)的输出没有影响。在开环控制系统中，不依赖将被控量反送回来以 形成任何闭环回路。本专利技术提供了一种电动变桨系统的顺桨控制系统，用于在控制器损坏时，实现开 环控制，保证电动变桨系统的安全。参见图2，该图是本专利技术所述风力发电机组电动变桨系统控制图。本专利技术所述风力发电机组电动变桨系统包括用于各自控制三个桨叶的电动变桨 系统，具体包括第一桨叶控制器、第二桨叶控制器和第三桨叶控制器。本专利技术实施例所述电动变桨系统的顺桨控制系统是针对一个具体的桨叶控制器， 风力发电机组电动变桨系统应该包括三个本专利技术实施例所述电动变桨系统的顺桨控制系 统。参见图3和图5，图3是本专利技术交流电动变桨系统的顺桨控制系统第一实施例电路 图；图5是图3 (也是图4)中第一时间继电器Kl时序图。本专利技术第一实施例所述交流电动变桨系统的顺桨控制系统，包括与驱动器第一控 制端DOl相连的第一时间继电器Kl ；电动变桨系统的开环收桨进线Li、L2、L3中串联有第 一接触器KMl的主触点。电动变桨系统的交流电机M与控制器之间串联有第二接触器KM2。所述第一时间继电器Kl的线圈串联在电源回路，所述第一时间继电器Kl的触点 与所述第一接触器KMl的线圈串联在电源回路中。所述电源回路的电压具体可以为24V。所述第一时间继电器的Kl触点与所述第一接触器KMl的线圈之间的连线与驱动 器第二控制端D02相连。所述第一时间继电器Kl的触发端Bl与驱动器的第一控制端DOl相连，用于接收 驱动器的第一控制端DOl发送的固定周期为Td的脉冲信号。所述第一时间继电器Kl在所述脉冲信号上升沿被触发。所述第一时间继电器Kl 的延时时间为Tl。所述脉冲信号的固定周期Td小于所述第一时间继电器Kl的延时时间 Tl。所述第一时间继电器的15/18为时间继电器的常开点。当驱动器正常工作时，驱动器第二控制端D02输出低电平，驱动器第一控制端DOl 输出固定周期为Td的脉冲信号。在脉冲信号上升沿，第一时间继电器Kl计时被触发，由于 所述脉冲信号的固定周期Td小于所述第一时间继电器Kl的延时时间Tl，在本轮第一时间 继电器Kl的计时尚未完成时，下一个固定周期Td的脉冲信号就会到来，本轮第一时间继电 器Kl的计时被重置，新的一轮第一时间继电器Kl的计时被触发，依此循环往复。这样第一 时间继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动变桨系统的顺桨控制系统，其特征在于，所述控制系统包括与驱动器第一控制端相连的第一时间继电器；电动变桨系统的开环收桨进线中串联有第一接触器的主触点；　　所述第一时间继电器的线圈串联在电源回路，所述第一时间继电器的触点与所述第一接触器的线圈串联在电源回路中；　　所述第一时间继电器的触点与所述第一接触器的线圈之间的连线与驱动器第二控制端相连；　　所述第一时间继电器的触发端与驱动器的第一控制端相连，用于接收驱动器的第一控制端发送固定周期为Ｔｄ的脉冲信号；　　所述第一时间继电器在所述脉冲信号上升沿被触发；　　所述第一时间继电器的延时时间为Ｔ１；　　所述固定周期Ｔｄ小于所述第一时间继电器的延时时间Ｔ１。

【技术特征摘要】
一种电动变桨系统的顺桨控制系统，其特征在于，所述控制系统包括与驱动器第一控制端相连的第一时间继电器；电动变桨系统的开环收桨进线中串联有第一接触器的主触点；所述第一时间继电器的线圈串联在电源回路，所述第一时间继电器的触点与所述第一接触器的线圈串联在电源回路中；所述第一时间继电器的触点与所述第一接触器的线圈之间的连线与驱动器第二控制端相连；所述第一时间继电器的触发端与驱动器的第一控制端相连，用于接收驱动器的第一控制端发送固定周期为Td的脉冲信号；所述第一时间继电器在所述脉冲信号上升沿被触发；所述第一时间继电器的延时时间为T1；所述固定周期Td小于所述第一时间继电器的延时时间T1。2.根据权利要求1所述的电动变桨系统的顺桨控制系统，其特征在于，所述系统包括 第二时间继电器；所述第二时间继电器的线圈与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建波，余铁辉，董召然，李营，
申请(专利权)人：三一电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]